高速公路通信管道工程浅析

2016-03-11 08:17程静
中国新通信 2016年2期

程静

【摘要】 根据多年的工程设计经验,介绍高速公路通信管道设计中主要设计要点的技术选择。

【关键词】 管材选择 容量确定 路由选择 人手孔设施及防排水措施

一、概述

近年来,随着高速路网的日趋完善,越来越多的人选择高速公路出行,随之带来的便是路段交通信息量大增,人们对高速公路的智能化、人性化提出了更高的要求。高速公路通信系统承担着实现监控系统和收费系统的数据、音频和图像等信息量的传输,并为高速公路内部与外界建立必要的联系,是整个高速公路机电工程建设的支撑系统。而高速公路通信管道的设计与实施得当与否直接影响着通信系统甚至路段机电系统的性能的发挥。高速公路通信管道用于敷设通信光缆和电缆;供信息产业部、国防部等国家部门以及沿线一些企事业单位租用。主要设施为管道和人(手)孔。

二、通信管道管材的选择

2.1干线管道管材的选择

干线管道采用较为普遍的管材主要有HDPE大口径管、PVC-U大口径管、硅芯管等,管材结构形式有平壁管、单壁波纹管、双壁波纹管等。PVC-U大口径管是以硬质聚氯乙烯为主要材料,HDPE大口径管是以聚乙烯为主要材料,通过挤出机一次挤塑成型的缆线户套管。而硅芯管是将有机硅同步挤压进高密度聚乙烯管,形成的一种内部带有固体润滑剂的小管管道。由于采用的主要材料不同,HDPE大口径管在破损率、拉伸强度、纵向回缩率等性能方面优越于PVC-U大口径管。目前,全国已建和在建的高速公路项目中,干线管道采用硅芯管的比例最高,其次是HDPE大口径双壁波纹管,最少的是PVC-U大口径管。

以下主要对HDPE大口双壁波纹径管和硅芯管的主要技术指标进行比较,详见表1。通过以上对比分析,可以清晰的看出:采用硅芯管技术,不仅具有强度高、接口少、穿缆方便、易于扩容等诸多优点,且每公里造价更低,为建设方减轻了资金压力,经济效益突出。因此,建议高速公路通信管道上应适用硅芯管作为干线管材。

2.2分歧管道管材的选择

分歧管道主要用于高速公路干线管道至互通区、监控外场设备的分支通信管道,监控外场设备的供电分支管道等。分歧管材包括镀锌钢管、涂塑钢管、玻璃钢管等,前两者以钢管为基体,外涂保护材料(镀锌钢管为热浸镀锌防锈处理,涂塑钢管为在表面上涂覆一层塑料膜),从而提高钢管的抗腐蚀性。玻璃钢管以热固性高分子树脂为基体,以玻璃纤维为增强材料。在性能上,镀锌钢管和涂塑钢管在抗击性、抗压性、环刚度、拉伸强度、耐温性、耐候性等方面均比玻璃钢管优越。但涂塑钢管的价高比同类型的镀锌钢管高11%~15%,同时镀锌钢管可抗盐、酸、水分的腐蚀,使用寿命可达30年以上,且在使用过程中对人体是无害的,对环境也是无污染的,因此,综合考虑分析,建议高速公路采用镀锌钢管作为分歧管道。

2.3过构造物管道管材的选择

过构造物管道主要用于干线管道过大中桥梁时起保护过渡作用。主要选材有玻璃钢管箱和钢制管箱,两者的技术性能对比见表2。

由上表可见,玻璃钢管箱的性能价格表优于钢制管箱,且后期维护少,因此,建议高速公路过构造物管道采用玻璃钢管箱。

三、通信管道容量的取定

高速公路通信管道的总容量由两部分构成:一是为满足本身业务需求而取定的管道容量,这部分容量可通过分析论证而确定;另一部分是将来计划出租或出售给电信、部队等235部门的的管道容量,这部分容量受高速公路所在地区的政治、经济、军事、路网架构等组多因素的影响,要定量地确定比较困难。高速公路本身业务需求的通信管道容量如下:数字干线传输系统和综合业务接入网用的主干光缆占用1孔;监控视频光缆占用1孔;1+1备用占用2孔;共占用4孔。

对于预留租售的管道容量应因路而异,区别对待:对于经济较为发达和相邻路段已有管道租售或自身已有租售意向的路段,可预留4~8孔;对于经济不太发达但具有租售潜力的路段可预留2~4孔;对于毫无租售潜力的路段 0ghb可不预留管孔数,以缓解业主的还贷压力。

目前,全国大部分已建和在建高速公路项目的硅芯管容量采用了12孔,具体应根据工程实际情况酌情增加或减少。

四、通信管道路由的选择

通信管道路由按照其在高速公路路基断面的埋设位置分为3种情况:中央分隔带内、土路肩下和护坡道下。

通信管道埋设在中央分隔带的方式适合于长年干旱少雨的地区,或是今后有向道路两侧改扩建要求的路段。通信管道埋设在土路肩下方式适合于雨量充沛的地区或排水不好的地段,但要对路侧构筑物进行基础优化设计、施工统筹协调安排,避免互相影响。通信管道埋设在护坡道下的方式适合于互通区下路和可预见高速公路扩容的情况。

五、人手孔设施及防排水措施

5.1人手孔设施

人手孔是通信管道上的结点,是进行机电各系统设施安装的接口,在整个通信管道系统发挥其使用功能方面起着举足轻重的作用,是通信管道系统的重要组成部分。高速公路人手孔外形结构均类似为长方体、内部中空,配有井盖、支架、托架、拉线环、积水罐等标准邮电部附件。为应对重载车辆行驶时产生的巨大冲击力,人手孔普遍采用钢筋混凝土结构。具体尺寸主要参考邮电部的相关通信管道人手孔尺寸加以修改而成,一般而言,两米中分带内的人手孔尺寸控制在长1.5m,宽1.5m,深1.7m为宜。人手孔设置间距,宜按不超过1km一处设置预留分歧人孔,为各外场设备以及地方管道租售接入提供条件。

5.2防排水措施

常规的防水措施为在C25混凝土人手孔现场浇筑时掺外加抗掺标号不小于8的防水剂,井外壁部分涂双层沥青防渗,同时在管道进入人孔处用M10水泥砂浆抹成圆棱,将沥青土工布和沥青麻丝做防水处理,并在人手孔内设置积水罐和排水管。

六、结束语

高速公路通信管道是高速公路机电工程的基础, 对于充分发挥高速公路的作用有着极其重要的意义。通信管道建设应以与主体结构物紧密结合,施工方便,维护工作量小为原则,本着设计大于需求的理念做到因地制宜,为高速公路的信息化网络提供快捷、方便的传输通道。

参 考 文 献

[1]YD 5103-2003通信管道工程施工及验收技术规范;

[2]交通运输部2012年第3号公告 高速公路通信技术要求。